[发明专利]一种高精度深孔复合钻及其加工方法

权利要求书

1.一种高精度深孔复合钻，其特征在于：包括刀柄(2)、拉钉(1)和直槽钻(5)，刀柄(2)左右两端分别为圆柱段(26)和锥形段(24)，圆柱段(26)中心开有安装孔(27)，锥形段(24)中心开有连接孔(23)，安装孔(27)与连接孔(23)之间开设有通孔(25)，连接孔(23)外端设有沉孔(22)，圆柱段(26)外壁设有两个间隔布置的法兰盘(21)，所述直槽钻(5)包括安装座(53)，安装座(53)外壁开有压紧槽(54)，圆柱段(26)外壁顶端开设有两个压紧孔(28)，压紧孔(28)与法兰盘(21)逐一间隔布置，安装座(53)前端为切削刃(51)，切削刃(51)与安装座(53)之间开有两条对称的排屑槽(52)，安装座(53)插入所述安装孔(27)内后圆柱段(26)顶端的两个压紧槽(28)内均旋入压紧螺钉(4)，压紧螺钉(4)末端与安装座(53)外壁的压紧槽(54)紧贴；拉钉(1)前端插入所述连接孔(23)内，拉钉(1)前端外壁设有外螺纹(11)，外螺纹(11)与连接孔(23)内的内螺纹相啮合，拉钉(1)中部设有一环形的凸台(12)，凸台(12)前端插入沉孔(22)内。

2.根据权利要求1所述的高精度深孔复合钻，其特征在于：所述直槽钻(5)右端的安装座(53)插入刀柄(2)左端的安装孔(27)内后，安装座(53)右端设有一密封圈(3)。

3.根据权利要求1所述的高精度深孔复合钻，其特征在于：所述压紧槽(54)为斜槽，其底面与直槽钻(5)中轴之间的夹角为2-3°；所述压紧孔(28)与直槽钻(5)中轴之间的夹角为92-93°，且压紧孔(28)内开设的螺纹等级为6级。

4.根据权利要求1所述的高精度深孔复合钻，其特征在于：所述连接孔(23)的内螺纹精度选用5级，所述沉孔(22)与凸台(12)的配合间隙≤0.01mm；所述安装座(53)与安装孔(27)之间的配合间隙≤0.01mm。

5.根据权利要求1所述的高精度深孔复合钻，其特征在于：所述刀柄(2)的锥形段(24)与安装孔(27)的同轴度≤0.005mm；所述安装孔(27)底端面的平面度、与中心线的垂直度均控制在0.003mm以内，粗糙度为Ra0.8以下。

6.根据权利要求1所述的高精度深孔复合钻，其特征在于：所述通孔(25)的直径为5mm，标准公差为IT8级，粗糙度为Ra1.6以下。

7.根据权利要求1所述的高精度深孔复合钻，其特征在于：所述刀柄(2)材质为不锈钢，整体硬度为HRC28-32。

8.根据权利要求1所述的高精度深孔复合钻，其特征在于：所述压紧螺钉(4)为内六角平端紧定螺钉。

9.一种如权利要求1-8任一项所述的高精度深孔复合钻的加工方法，其特征在于：该方法包括以下步骤：

(A)刀柄(2)在热处理后采用精密数控车加工出法兰盘(21)、安装孔(27)、压紧孔(28)、通孔(25)、连接孔(23)、沉孔(22)和锥形段(24)，其中，锥形段(24)留单边余量0.08-0.10mm，再采用精密外圆磨床对其进行配磨，保证锥形段(24)在机床主轴中被拉紧后的配合度达到80％以上；

(B)直槽钻(5)选用标准的硬质合金圆面积棒作坯料，采用激光烧蚀法加工液孔(55)，采用精密外圆磨床、万能数控工具磨床磨削其余各处尺寸，其中，切削刃(51)各径向尺寸留双边余量0.02-0.04mm；

(C)高精度深孔复合钻装配完成后，以刀柄(2)右端的锥形段(24)为基准，用精密外圆磨床对切削刃(51)各径向尺寸进行磨削加工，以消除各部件的装配误差；

(D)采用万能数控工具磨床磨削高精度深孔复合钻的各刃口尺寸至要求；

(E)对高精度深孔复合钻进行动态平衡，保证刀具的动态稳定性能。

10.根据权利要求9所述的高精度深孔复合钻的加工方法，其特征在于：所述步骤(C)中对切削刃(51)直径精度加工为IT6级，并设置可刃磨长度8-10mm。